Termodinâmica química
O equilíbrio químico está relacionado às energias dos reagentes e produtos. Para uma reação que acontece a pressão constante, a variação de entalpia iguala o calor transferido entre o sistema e sua vizinhança. A variação de entalpia de uma reação é um importante indicador da probabilidade da reação ocorrer, a entalpia não é o único fator que determina se os reagentes ou produtos de uma reação são mais favorecidos. Além da entalpia, é preciso considerar a variação da aleatoriedade ou da desordem que acompanha uma reação química.
Processos espontâneos
A primeira lei da termodinâmica, afirma que a energia é conservada, a energia não é criada nem destruída em nenhum processo, como a queda de um tijolo, a fusão de um cubo de gelo ou a combustão de gasolina. A energia pode ser transferida entre o sistema e a vizinhança ou convertida de uma forma a outra, mas a energia total permanece constante.
Expressamos a primeira lei da termodinâmica matematicamente como ∆E = q + w, onde ∆E é a variação na energia interna de um sistema, q é o calor absorvido da vizinhança pelo sistema e o w é o trabalho realizado no sistema pela vizinhança.
A primeira lei nos ajuda a equilibrar a contabilidade, por assim dizer, entre calor trocado e o trabalho feito em um processo particular ou reação. Uma vez que a energia é conservada, não podemos usar a variação de energia em si como um critério para avaliar se o processo é favorecido para acontecer. Qualquer coisa que fazemos para abaixar a energia do sistema elevará a energia da vizinhança e vice-versa.
Um processo espontâneo tem sentido definido no qual ele acontece. Por exemplo, se você derrubar um ovo sobre uma superfície dura, ele cairá e se que quebrará com o impacto, agora imagine um vídeo, onde um ovo quebrado sobe do chão e se recompõe. Em uma caso como esse se conclui com facilidade que o vídeo esta sendo passado de trás para frente. Ovos quebrados não sobem e se recompõe magicamente, a queda e a quebra